Fundamentos de Programacion - Unidad 1 conceptos basicos

Ingeniería en Sistemas Computacionales
Fundamentos de Programación
Unidad I: Conceptos Básicos
Este material está desarrollado para la asignatura Fundamentos de Programación SCD-1008, de la carrera de Ingeniería en
Sistemas Computacionales, plan de estudios ISIC-2010-224

Temario
FUNDAMENTOS DE PROGRAMACION
Competencia: Dominar los conceptos básicos de la
programación.

Caracterización de la Unidad
• En la primera unidad se estudian los conceptos básicos para
introducir al estudiante en la programación con la finalidad de
obtener las bases conceptuales para abordar las siguientes
unidades temáticas.
FUNDAMENTOS DE PROGRAMACIÓN

Actividades de Aprendizaje
• Investigar la clasificación del software.
• Reconocer los conceptos básicos: algoritmo, programa,
programación, paradigmas de programación utilizando mapas
conceptuales, mentales, cuadros sinópticos, etc.
• Conocer el entorno de un lenguaje de programación.
• Manejar la consola para compilar y ejecutar programas.

Software
Es el conjunto de los programas de cómputo, procedimientos, reglas,
documentación y datos asociados que forman parte de las
operaciones de un sistema de computación.

• El término "software" John W. Tukey en 1957.
• En las ciencias de la computación y la ingeniería de software,
son: programas y datos.
• El concepto de leer diferentes secuencias de instrucciones desde
la memoria de un dispositivo: Charles Babbage
• La teoría que forma la base de la mayor parte del software
moderno: Alan Turing en 1936

Clasificación
de software
•Software de Sistema
• Software de Aplicación
• Software de Programación

SOFTWARE DE SISTEMA
Su objetivo es desvincular adecuadamente al usuario y al programador de los
detalles de la computadora en particular que se use. Aislándolo de:
• Memoria
• Discos
• Puertos y dispositivos de comunicaciones
• Impresoras
• Pantallas
• Teclados
• Entre otros
El software de sistema le procura al usuario y programador adecuadas
interfaces de alto nivel, herramientas y utilidades de apoyo que permiten su
mantenimiento.

Ejemplos
• Sistema Operativo Mono-usuario
• Sistema Operativo Multiusuario
• Sistema Operativo de Red

SOFTWARE DE APLICACIÓN
Este permite a los usuarios llevar a cabo una o varias tareas más
especificas, en cualquier campo de actividad susceptible de ser
automatizado o asistido, con especial énfasis en los negocios.

Ejemplos:
• Procesador de Palabras
• Hoja de Cálculo
• Diseño Gráfico y Autoedición
• Navegadores de Internet
• Software Multimedia
• Manejadores de Base de Datos
• Antivirus
• Presentadores Gráficos
• Programas de Comunicación

SOFTWARE DE PROGRAMACIÓN
Es el conjunto de herramientas que permiten al programador
desarrollar programas informáticos (Software), usando
diferentes alternativas y lenguajes de programación, de una
manera práctica.

Ejemplos
• Interprete
• Compiladores

Paradigmas de Programación
• Un paradigma de programación es una propuesta tecnológica adoptada
por una comunidad de programadores y desarrolladores cuyo núcleo
central es incuestionable en cuanto que únicamente trata de resolver
uno o varios problemas claramente delimitados.
• Un paradigma de programación representa un enfoque particular o
filosofía para diseñar soluciones. Los paradigmas difieren unos de
otros, en los conceptos y la forma de abstraer los elementos
involucrados en un problema, así como en los pasos que integran su
solución del problema, en otras palabras, el cómputo.

• Ningún paradigma es capaz de resolver todos los problemas de forma
sencilla y eficiente, por lo tanto es útil poder elegir entre distintos “estilos”
de programación dependiendo del tipo de problema. También hay lenguajes
que permiten mezclar los paradigmas que, en principio, parecerían
irreconciliables.

Tipos de paradigmas
• Paradigma imperativo: Generalmente el código maquina, describe una
programación como un flujo de instrucciones o comandos que van
formando la estructura del software.
• Es un paradigma de programación que describe la programación en
términos del estado del programa y sentencias que cambian dicho estado.
Los programas imperativos son un conjunto de instrucciones que le indican
al computador cómo realizar una tarea.
• La implementación de hardware de la mayoría de computadores es
imperativa; prácticamente todo el hardware de los computadores está
diseñado para ejecutar código de máquina, que es nativo al computador,
escrito en una forma imperativa.

• Paradigma lógico: Se definen reglas lógicas que luego a través de un motor
de inferencias lógicas, resolver problemas planteados por el sistema.
Algunos programas que utilizan el paradigma lógico: prolog.
• Hay muchos más paradigmas de programación y cada uno de ellos posee sus
ventajas y desventajas, sin embargo sea el paradigma que elijamos
podremos resolver todos los problemas por caminos diferentes a los demás

• Paradigma funcional: Este tipo de paradigma demuestra un tipo de
programación en forma de funciones matemáticas.
• Los lenguajes puramente funcionales evitan efectos secundarios que pueden
ser comunes en otros tipos de paradigmas. El objetivo es conseguir
lenguajes expresivos y matemáticamente elegantes, en los que no sea
necesario bajar al nivel de la máquina para describir el proceso llevado a
cabo por el programa, y evitando el concepto de estado del cómputo.

• Paradigma Orientado a Objetos: Este tipo de programación posee como
idea principal encapsular estado y operaciones en objetos. Estos objetos
pueden comunicarse entre si, poseen clases y herencia.
• Se puede destacar como ventaja la facilidad de reutilización de código. Algún
ejemplo de algunos lenguajes orientados a objetos pueden ser: Simula,
Smalltalk, C++, Java, Visual Basic .NET, etc.

• Paradigma de Programación Guiada por eventos: Es un paradigma de
programación en el que tanto la estructura como la ejecución de los
programas van determinados por los sucesos que ocurran en el sistema o
que ellos mismos provoquen.
• Mientras que en la programación secuencial es el programador el que define
cuál va a ser el flujo del programa, en la programación dirigida por eventos
será el propio usuario, o lo que sea que esté accionando el programa, el que
dirija el flujo del programa.
• Al comenzar la ejecución del programa se llevarán a cabo las inicializaciones
correspondiente y a continuación el programa quedará bloqueado hasta que
se produzca algún evento. Cuando alguno de estos eventos tenga lugar, el
programa pasará a ejecutar el código del correspondiente manejador de
evento.

Otros Paradigmas
Computación en la Nube (cloud computing)
Paradigma Declarativo
Programación Orientada a Aspectos
Programación con Restricciones

Editores de Texto
• Un “editor de texto” es un programa que permite crear y modificar archivos
digitales compuestos únicamente por texto sin formato, conocidos
comúnmente como archivos de textos o texto plano. El programa lee el
archivo e interpreta los bytes leídos según el código de caracteres que usa el
editor.
• El editor de texto se encarga de facilitar la tarea de escribir texto
rápidamente, sin importar el formato.
• También se usan cuando se deben crear o modificar archivos de texto como
archivos de configuración, o el código fuente de algún programa.

Hay una gran variedad de editores de texto. Algunos son de uso general, mientras
que otros están diseñados para escribir o programar en un lenguaje. Algunos son
muy sencillos, mientras que otros tienen implementadas gran cantidad de funciones.
Editores para profesionales: deben ser capaces de leer archivos de gran extensión, mayor que
la capacidad e la memoria RAM de la máquina y también arrancar rápidamente, ya que el
tiempo de espera disminuye la concentración.
Editores diseñados para un lenguaje de programación determinado: con coloreado de
sintaxis, macros, etc.
Editores con regiones plegables: A veces no todo el texto es relevante para el usuario. Con
este tipo de editores ciertas regiones con texto irrelevante pueden ser plegadas, escondidas,
mostrando al usuario solo lo importante del texto.
IDE: es un editor más otras herramientas de trabajo, compiladores, extractores de diferencias
entre dos textos, repositorios, etc., incluidos en un solo programa.

Los editores de textos se distinguen de los procesadores de
textos en que se usan para escribir sólo texto, sin formato y
sin imágenes, es decir sin diagramación. También estos se
diferencian por poder abrir archivos demasiado grandes.

• El texto es representado en el editor mostrando todos los caracteres
presentes en el archivo. Los únicos caracteres de formateo son los de control
del respectivo código de caracteres. En la práctica, estos son: salto de línea,
tabulación horizontal y retorno de carro.
Características de los editores de texto:
• Lee lee un archivo e interpreta los bytes leídos según el código de
caracteres que usa el editor. Es comúnmente en ASCII.
• Los editores de texto son incluidos en el sistema operativo o en algún
paquete de software instalado, y se usan cuando se deben crear o modificar
archivos de texto como archivos de configuración.

• El archivo creado por un editor de texto incluye por convención en DOS y
Microsoft Windows la extensión ".txt", aunque pueda ser cambiada a
cualquier otra con posterioridad. Tanto Unix como Linux dan al usuario total
libertad en la denominación de sus archivos.
• Al trasladar archivos de texto de un sistema operativo a otro se debe
considerar que existen al menos dos convenciones diferentes para señalar el
término de una línea: Unix y Linux usan sólo retorno de carro en cambio
Microsoft Windows de carro y salto de línea.

Compiladores e Intérpretes
• Un compilador es un programa informático que traduce un
programa escrito en un lenguaje de programación a otro lenguaje de
programación, generando un programa equivalente que la máquina será
capaz de interpretar. Usualmente el segundo lenguaje es lenguaje de
máquina, pero también puede ser un código intermedio , o simplemente
texto. Este proceso de traducción se conoce como compilación.
• Un compilador es un programa que permite traducir el código fuente de un
programa en lenguaje de alto nivel, a otro lenguaje de nivel inferior. De esta
manera un programador puede diseñar un programa en un lenguaje mucho
más cercano a como piensa un ser humano, para luego compilarlo a un
programa más manejable por una computadora.

Tipos de compiladores
Cruzados
• Generan código para un sistema distinto del que están funcionando.
Optimiza-
dores
• Realizan cambios en el código para mejorar su eficiencia, pero manteniendo la
funcionalidad del programa original.
De una
sola
pasada
• Generan el código máquina a partir de una única lectura del código fuente.
De varias
pasadas
• Necesitan leer el código fuente varias veces antes de poder producir el código máquina.
JIT (Just In
Time
• Forman parte de un intérprete y compilan partes del código según se necesitan.

Intérpretes
• En ciencias de la computación, intérprete o interpretador es un programa
informático capaz de analizar y ejecutar otros programas, escritos en
un lenguaje de alto nivel. Los intérpretes se diferencian de
los compiladores en que mientras estos traducen un programa desde su
descripción en un lenguaje de programación al código de máquina del
sistema, los intérpretes sólo realizan la traducción a medida que sea
necesaria, típicamente, instrucción por instrucción, y normalmente no
guardan el resultado de dicha traducción.

• Los programas interpretados suelen ser más lentos que los compilados
debido a la necesidad de traducir el programa mientras se ejecuta, pero a
cambio son más flexibles como entornos de programación y depuración (lo
que se traduce, por ejemplo, en una mayor facilidad para reemplazar partes
enteras del programa o añadir módulos completamente nuevos), y
permiten ofrecer al programa interpretado un entorno no dependiente de
la máquina donde se ejecuta el intérprete, sino del propio intérprete (lo
que se conoce comúnmente como máquina virtual).

Ejecutables
• En informática, un ejecutable o archivo ejecutable, es tradicionalmente un,
o como se le conoce mayormente, archivo binario cuyo contenido se
interpreta por la computadora como un programa.
• Generalmente, contiene instrucciones en código máquina de un procesador
en concreto, pero también puede contener bytecode que requiera un
intérprete para ejecutarlo. Además suele contener llamadas a funciones
específicas de un sistema operativo (llamadas al sistema).

Tipos de Ejecutables; Dependiendo del tipo de que se traten las
instrucciones, hablaremos de dos tipos:
• Ejecutables portables: Estos se pueden ejecutar en varias plataformas
(windows, unix, linux, etc.), y
• Ejecutables no portables: Destinados a una plataforma concreta.
Por ejemplo, un ejecutable Java es portable ya que utiliza
un bytecode no asociado a un procesador en concreto.
• La extensión típica para un ejecutable en Windows es ".exe"; en otras
plataformas como Unix pude usarse cualquier extensión.

INTERFAZ DE LÍNEA DE COMANDOS
comandos para
la gestión de
directorios
comandos para
la gestión de
archivos
comandos para
la gestión de
discos
comandos para
gestiones varias
Consola de Comandos de Windows

Interfaz de Línea de Comandos (CLI)
Por su acrónimo en inglés de Command Line Interface (CLI), es un método que
permite a las personas dar instrucciones a algún programa informático por medio
de una línea de texto simple. Debe notarse que los conceptos de CLI, Shell y
Emulador de Terminal no son lo mismo, aunque suelen utilizarse como sinónimos.
Las CLI pueden emplearse interactivamente, escribiendo instrucciones en alguna
especie de entrada de texto, o pueden utilizarse de una forma mucho más
automatizada (batch), leyendo comandos desde un archivo de scripts.
Esta interfaz existe casi desde los comienzos de la computación, superada en
antigüedad solo por las tarjetas perforadas y mecanismos similares. Existen, para
diversos programas y sistemas operativos, para diversos hardware, y con diferente
funcionalidad.

INTERFAZ DE LÍNEA DE COMANDOS
En informática, forma de interfaz entre
el sistema operativo y el usuario en la
que éste escribe los comandos
utilizando un lenguaje de comandos
especial. Los sistemas con interfaces de
línea de comandos se consideran más
difíciles de aprender y utilizar que los de
las interfaces gráficas. Sin embargo, los
sistemas basados en comandos son por
lo general programables, lo que les
otorga una flexibilidad que no tienen los
sistemas basados en gráficos carentes
de una interfaz de programación.

Comando: DIR
• Etimología: De directorio.
• Función: Este comando procesa una visualización de todos los ficheros, directorios,
de la ruta en la que nos encontramos. Mediante una serie de parámetros podemos
modificar ese listado de visualización. Este comando funciona como un filtro.
Sintaxis: DIR [unidaddirectoriofichero]
Parámetros: podemos especificar unos parámetros para que se listen los archivos y
directorios de una forma concreta:
• /P Restringe la secuencia de listado y detenerla
hasta que pulsemos una tecla. Al pulsar una tecla
se procesara el siguiente bloque de listado y así
sucesivamente.
• /N Ordena por nombre
• /E Ordena por extensión
• /S Ordena por tamaño
• /D Ordena por fecha
• /G Ordena poniendo agrupados todos los
directorios después de los ficheros.

Comando: MD
• Etimología: Viene de make directory.
• Función: Crear directorios
• Sintaxis: MD [unidadruta]<nombre>
Comando: RD
• Etimología: Viene de remove directory.
• Función: Borra un directorio (solo si este se encuentra vació).
• Sintaxis: RD [unidadruta]<nombre>

Comando: CD
• Etimología: De change dir (cambiar directorio)
• Función: Permite cambiar de un directorio activo a otro. Es por el cual
podemos movernos en MDDOS.
• Sintaxis: CD [unidad:][ruta][directorio]
• Peculiaridades: Si deseamos retroceder un directorio no hace falta
poner la ruta nos basta con poner cd..

Comando: CLS
• Sintaxis: cls
• Función: Sus iníciales vienen de clean screen (limpiar pantalla). Su uso
es muy simple, se introduce el comando se pulsa intro, y se procesa un
limpiada de pantalla. Solo queda el directorio en el que nos
encontrábamos, situado en la parte superior de la pantalla.
Comando: VER
• Función: Este comando nos muestra en pantalla la versión que estamos
usando del MSDOS.
• Etimología: De versión en ingles.
• Sintaxis: ver

Comando: DATE
• Etimología: De fecha en ingles
• Función: Nos muestra en pantalla la fecha almacenada por el sistema de
forma diaria. En una línea
• posterior nos facilita la posibilidad de cambiar la configuración de la fecha
del sistema.
• Sintaxis: [dd-mm-aa]
Comando: TIME
• Etimología: Supongo que sabréis de donde viene jejeje.
• Función: Funciona de la misma forma que el comando anterior. La única
diferencia es que el anterior muestra la fecha y este la hora, resulta bastante
evidente, no J. También nos permite la tarea de cambiar la hora en una línea
posterior al muestreo de la hora actual almacenada por el sistema.
• Sintaxis: time

Comando: TREE
• Etimología: Palabra inglesa tree (árbol).
• Función: Este comando nos mostrara la estructura o el árbol de directorios
de la unidad especificada en función opcional de unos parámetros dados.
• Sintaxis: tree [unidadruta] [/f] [/a]
• Donde unidad/ruta podremos especificar la ruta de la cual deseamos obtener
esta información. El parámetro /f hará que se muestren también los archivos
dentro de esta estructura de directorios.
Comando: DELTREE
• Etimología: Anglicismo delete “eliminar/borrar” tree “árbol”.
• Función: Borrar directorios (estando o no estando vacíos).
• Sintaxis: DELTREE [unidadruta]<nombre>

Comando: MOVE
• Etimología: Viene de move (mover)
• Función: Este comando mueve ficheros de un directorio a otro. Este
comando vendría hacer internamente una copia del archivo al
directorio especificado a mover, luego borra el fichero de salida.
• Sintaxis: move [/y] <origen> <destino>
Donde /y es un parámetro que poniéndolo el move moverá ficheros
sin preguntar la confirmación de reemplazo a otros archivos que se
puedan llamar de la misma forma al directorio de destino. En caso de
no especificarse, MSDOS nos preguntara la confirmación de reemplazo
de ficheros. A continuación debemos especificar el directorio de
origen y el de salida o destino.

Comando: TYPE
• Etimología: Pos lo de siempre, anglicismo.
• Función: Ver el contenido de archivos de texto, haciendo un
listado (no permite el uso de comodines).
• Sintaxis: TYPE [unidad:][ruta][directorio]<archivo>
Comando: PRINT
• Etimología: Pues de imprimir
• Función: Imprime archivo de texto.
• Sintaxis: : PRINT [unidad:][ruta][directorio]<archivo>

Comando: COPY
• Etimología: Pos lo de siempre copy en el ingles de copiar.
• Función: Este comando permite la reproducción o copia de
archivos o ficheros (es lo mismo).
• Sintaxis: copy <fichero-origen> <fichero-destino>
Comando: MOVE
• Función: Este comando mueve ficheros de un directorio a otro.
Este comando vendría hacer internamente una copia del archivo al
directorio especificado a mover, luego borra el fichero de salida.
• Sintaxis: move [/y] <origen> <destino>

Comando: REN o RENAME
• Etimología: Viene de la palabra inglesa rename (renombrar).
• Función: Su función es dar un nuevo nombre a un fichero. No se puede
renombrar y que haya dos archivos con el mismo nombre, ni MSDOS ni
Windows lo perm iten dentro de un mismo directorio. Si los archivos
llamados de forma igual se encuentran en directorios distintos si lo
permiten. También podemos usar en este comando los comodines del dir.
• Sintaxis: rename <nombre-actual> <nombre-nuevo>
Comando: DEL
• Etimología: Su nombre viene como siempre del ingles (delete).
• Función: Es el comando encargado de eliminar archivos. En este comando
podemos usar los comodines que usábamos en el comando dir.
• Sintaxis: del [unidad:][ruta][directorio]<archivo>

Comando: ERASE
• Función: Exactamente igual que el anterior, por ello no le
darEmos mas importancia.
• Sintaxis: erase [unidad:][ruta][directorio]<archivo>
Comando: FC
• Etimología: Como siempre referencia al ingles (normal en la
informática) file compare.
• Función: Sirve para comparar dos ficheros y verificar así que las
copias son exactas.
• Sintaxis: FC «archivo1» «archivo2»

Comando: FORMAT
• Etimología: Viene de formatear, anglicismo.
• Función: Formateado, o borrado completo de un disco o disquete.
• Sintaxis: format <unidad:>
• Parámetros: Permite los siguientes modificadores
• /Q: Realiza formato rápido.
• /Q y /U : El uso conjunto de estos dos parámetros asegura un formateado
muy rápido.
• Peculiaridades: También existe para recuperar lo formateado el UNFORMAT.
Comando: SYS
• Etimología: De system (sistema).
• Función: Crear un disco de sistema (un disco con los archivos de sistema)
• Sintaxis: sys unidad:

Comando: CHKDSK
• Etimología: Deriva de las palabras (check disck), chequear disco.
• Función: Nos realiza un chequeo de la unidad introducida como
parámetro en el comando. Mostrándonos así el estado del disco o
disquete.
• Sintaxis: chkdsk [unidad:] [fichero]
Comando: DISKCOPY
• Etimología: Deriva de disk (disco) y copy (copiar) = copia de discos.
• Función: Copia el contenido total de un disco o disquete, sirve
para hacer copias de seguridad, etc.
• Sintaxis: diskcopy <unidad_origen:> <unidad_destino:>

Comando: DISKCOMP
• Función: Tras realizar una copia de disquetes podemos realizar una verificación,
para ver si ha copiado todos los contenidos, comparando. Este comando compara
discos o disquetes.
• Sintaxis: diskcomp <unidad1:> <unidad2:>
Comando: LABEL
• Función: Es una orden que permite cambiar o borrar el nombre de la etiqueta que
tiene asignado un disco o disquete cuando este es formateado. La etiqueta es
simplemente un nombre asignado por el usuario para identificar el disco o
disquete. Generalmente es bueno que dicho nombre haga alusión a su contenido.
• Sintaxis: label [etiqueta de volumen]
Donde, poniendo solo label nos visualizaría el nombre de la etiqueta, actual. Y
especificando ya ese parámetro nos lo podría directamente.

Comando: PROMPT
• Sintaxis: prompt [ texto o parámetros ]
• Definición: Este comando sirve para mostrar en pantalla un texto deseado.
Mediante una serie de signos podemos hacer que sean restituidos por valores ya
almacenados como la hora, la fecha, etc. Los que sabéis programar en scriptting
veréis que el uso de estos signos es muy similar al uso de identificadores.
• Ejemplo: C:>prompt El verdadero poder se encuentra en OrioN ScripT.$_ Hoy es
día $d y son las $._Telee una nueva orden $p$g .
Signos devolutorios de valores:
• $ Este signo, es el que siempre se ha de colocar, una vez que es leído por el
MSDOS, sabe que ha de sustituir la cadena de carácter que le sigue por un valor
almacenado.
• $_ Procesa el efecto de retorno de carro, o lo que es lo mismo un salto de
línea(intro).
• $b Procesa una canalización ( | ).
• $d Muestra en pantalla la fecha del sistema.

• $e Representa el código ascii 27, tecla escape.
• $g Muestra en pantalla el carácter “>”.
• $h Procesa un retroceso, la tecla back space. Elimina el
carácter anterior.
• $l Muestra en pantalla el carácter, “<”.
• $n Visualización de la unidad de trabajo por defecto.
• $p Visualiza el directorio de trabajo incluyendo la unidad.
• $q Muestra el carácter “=”.
• $t Muestreo de la hora del sistema.
• $v Muestra la versión del MSDOS con la que estamos
operando.

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